CN113607191B - 一种三浮平台系统长期加电陀螺加速度计可靠性判定方法 - Google Patents
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Abstract
一种三浮平台系统长期加电陀螺加速度计可靠性判定方法，平台加电好后，处于方位装订状态下，惯性平台系统天向方向陀螺加速度计伺服回路断开/闭合状态切换的测试方法。提供了平台接收控制系统“断开天向陀螺加速度计伺服回路”指令后，平台状态字的返回信息判定的方法，平台持续监测陀螺加速度计前放输出的判定方法；以及平台接收控制系统“闭合陀螺加速度计回路”指令后，平台系统主控软件获取陀螺加速度计输出的时机及平台判定陀螺加速度计输出的判定方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种三浮平台系统长期加电陀螺加速度计可靠性判定方法，属于惯性测试技术领域。
背景技术
待机状态下，天向方向陀螺加速度计竖直朝上，敏感重力加速度计，当陀螺加速度计伺服回路闭合时，使得陀螺加速度计外环轴发生连续进动，造成的外环摩擦情况严重，导致外环轴多余物增多、刷丝与导电滑环的长期磨损，陀螺加速度计马达卡死，导致平台面临断电退出待机，退出热待机的风险。同时，现有技术的陀螺加速度计闭回路方法，陀加回路闭合在平台加电过程中完成，仅以返回陀螺加表闭合好状态字为判定闭合好的标准，尚未给出考核陀螺加表断开的判据。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种三浮平台系统长期加电陀螺加速度计可靠性判定方法，平台加电好后，处于方位装订状态下，惯性平台系统天向方向陀螺加速度计伺服回路断开/闭合状态切换的测试方法。提供了平台接收控制系统“断开天向陀螺加速度计伺服回路”指令后，平台状态字的返回信息判定的方法，平台持续监测陀螺加速度计前放输出的判定方法；以及平台接收控制系统“闭合陀螺加速度计回路”指令后，平台系统主控软件获取陀螺加速度计输出的时机及平台判定陀螺加速度计输出的判定方法。
本发明目的通过以下技术方案予以实现：
本发明实施例提供一种三浮平台系统长期加电陀螺加速度计可靠性判定方法，分为断开天向陀螺加速度计状态和闭合天向陀螺加速度计状态，包括如下步骤：
断开天向陀螺加速度计状态进行测试：
S10、平台保持方位装订状态，天向陀螺加速度计为闭合状态；
S11、当收到断天向陀螺加速度计指令时，如果在预设断开时间内平台向外部返回断开好状态，转入S12，否则断开天向陀螺加速度计状态测试不合格；
S12、采集天向陀螺加速度计前放电流值，如果采集的前放电流值不超过预设前放电流门限值时，断开天向陀螺加速度计状态测试合格，否则断开天向陀螺加速度计状态测试不合格；
闭合天向陀螺加速度计状态进行测试：
S20、平台保持方位装订状态，天向陀螺加速度计为断开状态；
S21、当收到闭合向陀螺加速度计指令时，如果在预设闭合时间内平台向外部返回闭合好状态，转入S22，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格；
S22、平台对天向陀螺加速度计的输出数据进行判读并输出，如果判读结果正确且在预设时间内输出，闭合天向陀螺加速度计状态测试合格，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格；
判读结果正确的条件为：天向陀螺加速度计的200ms累计输出不超过天向陀螺加速度计的预设当量，且天向陀螺加速度计的力矩电机电流的占空比不超过±100％。
本发明一实施例中，判定采集的前放电流值不超过预设前放电流门限值的方法为：采集的天向陀螺加速度计前放电流值乘以预设系数不超过±300。
本发明一实施例中，天向陀螺加速度计的力矩电机电流的占空比PWM的计算方法为：
其中
式中，PIGAx_Drive为天向陀螺加速度计的力矩电机电流输出字，K0为标准增益，根据增益补偿状态字确定。
本发明一实施例中，S22中，平台对天向陀螺加速度计200ms的输出增量进行判读并输出，如果判读结果正确且在4s内输出，闭合天向陀螺加速度计状态测试合格，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格。
本发明实施例提供一种三浮平台系统长期加电陀螺加速度计测试方法，分为断开天向陀螺加速度计测试状态和闭合天向陀螺加速度计测试状态，包括如下步骤：
断开天向陀螺加速度计测试状态：
S100、平台保持方位装订状态，天向陀螺加速度计为闭合状态；
S101、控制系统发送断天向陀螺加速度计指令，如果在预设断开时间内平台向控制系统返回断开好状态，转入S102，否则断开天向陀螺加速度计状态测试不合格；
S102、总线采集天向陀螺加速度计前放电流值，如果采集的前放电流值不超过预设前放电流门限值时，断开天向陀螺加速度计状态测试合格，否则断开天向陀螺加速度计状态测试不合格；
闭合天向陀螺加速度计测试状态：
S200、平台保持方位装订状态，天向陀螺加速度计为断开状态；
S201、平台进行锁零前，控制系统发送闭合向陀螺加速度计指令，如果在预设闭合时间内平台向控制系统返回闭合好状态，转入S202，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格；
S202、平台对天向陀螺加速度计的输出数据进行判读并输出，如果判读结果正确且在预设时间内输出，闭合天向陀螺加速度计状态测试合格，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格；
判读结果正确的条件为：天向陀螺加速度计的200ms累计输出不超过天向陀螺加速度计的预设当量，且天向陀螺加速度计的力矩电机电流的占空比不超过±100％。
本发明一实施例中，判定采集的前放电流值不超过预设前放电流门限值的方法为：采集的天向陀螺加速度计前放电流值乘以预设系数不超过±300。
本发明一实施例中，天向陀螺加速度计的力矩电机电流的占空比PWM的计算方法为：
其中
式中，PIGAx_Drive为天向陀螺加速度计的力矩电机电流输出字，K0为标准增益，根据增益补偿状态字确定。
本发明一实施例中，S202中，平台对天向陀螺加速度计200ms的输出增量进行判读并输出，如果判读结果正确且在4s内输出，闭合天向陀螺加速度计状态测试合格，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果：
(1)创新平台热戒备陀螺加速度计断进动使用方法，为平台系统长期加电可靠性提升提供了一种新的技术方案，有效规避了Y陀螺加速度计长期进动造成的外环轴承和输电装置磨损，在不增加仪表制造成本和难度、并满足精度要求的前提下，提高了平台系统长期加电可靠性使用性能。
(2)突破了陀螺加速度计在平台系统应用中精度快速评定技术，利用平台系统方位装订状态下陀螺加速度计回路闭合开始进动过程中的输出信息。
(3)采用趋势分析与统计分析方法评定其稳定时间及稳定精度，解决了精度快速评判问题。相比于以往的标定方法，在更短的时间刻度上回答了输出稳定时间评估问题，有效解决了断进动方案热待机试验流程中的精度评价问题，为其最终的应用提供了支撑。
(4)提出了适用于断进动模式的流程设计及平台状态判据，实现对平台状态的快速、准确检测，满足待机试验流程及可靠性要求，保证平台快速反应性能。
附图说明
图1为断开天向陀螺加速度计状态进行测试流程示意图。
图2为闭合天向陀螺加速度计状态进行测试流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步详细描述。
实施例1：
一种三浮平台系统长期加电陀螺加速度计可靠性判定方法，步骤如下：
断开天向陀加流程，如图1所示：
(1)、平台保持方位装订状态，天向陀加闭合；
(2)、接收到断天向陀加指令；
(3)、200ms内通过1553B总线RT18-SA2返回“天向陀螺加速度计伺服回路断开好”状态；
(4)、对总线采到的陀加前放AD值监测量“PIGA_AMP”进行以下判读：监测量“PIGA_AMP”*1.22是否在±300(包含300)之间，这里是将PIGA_AMP字转化成电流值，比较前放电流值是否在±300之间。并通过平台监测1553B总线RT18-SA20持续更新β角的检测信息。
(5)、如不合格，退出待机流程。
闭合天向陀加流程，如图2所示：
(1)、热待机期间进行平台自标、自瞄、控制分系统测试前，平台系统首先进行锁零，锁零前，控制系统首先发“闭合天向陀螺加表回路”指令，再执行相应测试；
(2)、接收天向陀加闭合指令；
(3)、200ms内通过1553B总线RT18-SA2返回“闭合天向陀加回路好”状态；
(3)、平台接收控制系统指令后，立刻断开天向陀螺加速度计伺服回路，并在200ms内通过1553B总线RT18-SA2返回“天向陀螺加速度计伺服回路断开好”状态；
(4)、闭进动指定时间后，平台监测软件对天向陀螺加速度计200ms输出增量进行判读；平台主控软件4s内完成Y陀螺加速度计伺服回路闭合后仪表输出，即：方位装订状态下，天向加表输出判据”Ay200ms增量”在天向陀加当量±40以内,并且加表力矩电机电流“PWM占空比”在±100％之间，具体计算方法如下：
根据装订的陀螺加速度计伺服状态相位状态字，选择相应的标准增益，见表1：
表1
| 增益补偿状态字 | 对应标准增益K0 |
| 相位补偿标准档位 | 2.29 |
| 相位补偿+5度 | 1.97 |
| 相位补偿+10度 | 1.71 |
| 相位补偿-5度 | 2.55 |
| 相位补偿-10度 | 2.78 |
根据表1装订的伺服状态增益状态字，计算增益：
计算校正网络输出PWM占空比：
式中，PIGAx_Drive为天向陀螺加速度计的力矩电机电流输出字，K0为标准增益，根据增益补偿状态字确定。
(5)、满足上一步,发送给主控软件“自检正常”指令；否则发送给主控软件“自检异常”指令，退出热待机。
实施例2：
一种三浮平台系统长期加电陀螺加速度计可靠性判定方法，分为断开天向陀螺加速度计状态和闭合天向陀螺加速度计状态，包括如下步骤：
断开天向陀螺加速度计状态进行测试：
S10、平台保持方位装订状态，天向陀螺加速度计为闭合状态；
S11、当收到断天向陀螺加速度计指令时，如果在预设断开时间内平台向外部返回断开好状态，转入S12，否则断开天向陀螺加速度计状态测试不合格；
S12、采集天向陀螺加速度计前放电流值，如果采集的前放电流值不超过预设前放电流门限值时，断开天向陀螺加速度计状态测试合格，否则断开天向陀螺加速度计状态测试不合格；
闭合天向陀螺加速度计状态进行测试：
S20、平台保持方位装订状态，天向陀螺加速度计为断开状态；
S21、当收到闭合向陀螺加速度计指令时，如果在预设闭合时间内平台向外部返回闭合好状态，转入S22，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格；
S22、平台对天向陀螺加速度计的输出数据进行判读并输出，如果判读结果正确且在预设时间内输出，闭合天向陀螺加速度计状态测试合格，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格；
判读结果正确的条件为：天向陀螺加速度计的200ms累计输出不超过天向陀螺加速度计的预设当量，且天向陀螺加速度计的力矩电机电流的占空比不超过±100％。
判定采集的前放电流值不超过预设前放电流门限值的方法为：采集的天向陀螺加速度计前放电流值乘以预设系数不超过±300。
天向陀螺加速度计的力矩电机电流的占空比PWM的计算方法为：
其中
式中，PIGAx_Drive为天向陀螺加速度计的力矩电机电流输出字，K0为标准增益，根据增益补偿状态字确定。
S22中，平台对天向陀螺加速度计200ms的输出增量进行判读并输出，如果判读结果正确且在4s内输出，闭合天向陀螺加速度计状态测试合格，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格。
实施例3：
一种三浮平台系统长期加电陀螺加速度计测试方法，分为断开天向陀螺加速度计测试状态和闭合天向陀螺加速度计测试状态，包括如下步骤：
断开天向陀螺加速度计测试状态：
S100、平台保持方位装订状态，天向陀螺加速度计为闭合状态；
S101、控制系统发送断天向陀螺加速度计指令，如果在预设断开时间内平台向控制系统返回断开好状态，转入S102，否则断开天向陀螺加速度计状态测试不合格；
S102、总线采集天向陀螺加速度计前放电流值，如果采集的前放电流值不超过预设前放电流门限值时，断开天向陀螺加速度计状态测试合格，否则断开天向陀螺加速度计状态测试不合格；
闭合天向陀螺加速度计测试状态：
S200、平台保持方位装订状态，天向陀螺加速度计为断开状态；
S201、平台进行锁零前，控制系统发送闭合向陀螺加速度计指令，如果在预设闭合时间内平台向控制系统返回闭合好状态，转入S202，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格；
S202、平台对天向陀螺加速度计的输出数据进行判读并输出，如果判读结果正确且在预设时间内输出，闭合天向陀螺加速度计状态测试合格，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格；
判读结果正确的条件为：天向陀螺加速度计的200ms累计输出不超过天向陀螺加速度计的预设当量，且天向陀螺加速度计的力矩电机电流的占空比不超过±100％。
判定采集的前放电流值不超过预设前放电流门限值的方法为：采集的天向陀螺加速度计前放电流值乘以预设系数不超过±300。
天向陀螺加速度计的力矩电机电流的占空比PWM的计算方法为：
其中
式中，PIGAx_Drive为天向陀螺加速度计的力矩电机电流输出字，K0为标准增益，根据增益补偿状态字确定。
S202中，平台对天向陀螺加速度计200ms的输出增量进行判读并输出，如果判读结果正确且在4s内输出，闭合天向陀螺加速度计状态测试合格，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种三浮平台系统长期加电陀螺加速度计可靠性判定方法，其特征在于，分为断开天向陀螺加速度计状态和闭合天向陀螺加速度计状态，包括如下步骤：
断开天向陀螺加速度计状态进行测试：
S10、平台保持方位装订状态，天向陀螺加速度计为闭合状态；
S11、当收到断开天向陀螺加速度计指令时，如果在预设断开时间内平台向外部返回断开好状态，转入S12，否则断开天向陀螺加速度计状态测试不合格；
S12、采集天向陀螺加速度计前放电流值，如果采集的前放电流值不超过预设前放电流门限值时，断开天向陀螺加速度计状态测试合格，否则断开天向陀螺加速度计状态测试不合格；
闭合天向陀螺加速度计状态进行测试：
S20、平台保持方位装订状态，天向陀螺加速度计为断开状态；
S21、当收到闭合向陀螺加速度计指令时，如果在预设闭合时间内平台向外部返回闭合好状态，转入S22，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格；
S22、平台对天向陀螺加速度计的输出数据进行判读并输出，如果判读结果正确且在预设时间内输出，闭合天向陀螺加速度计状态测试合格，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格；
判读结果正确的条件为：天向陀螺加速度计的200ms累计输出不超过天向陀螺加速度计的预设当量，且天向陀螺加速度计的力矩电机电流的占空比不超过±100％；
天向陀螺加速度计的力矩电机电流的占空比PWM的计算方法为：
其中
式中，PIGAx_Drive为天向陀螺加速度计的力矩电机电流输出字，K0为标准增益，根据增益补偿状态字确定。
2.根据权利要求1所述的可靠性判定方法，其特征在于，判定采集的前放电流值不超过预设前放电流门限值的方法为：采集的天向陀螺加速度计前放电流值乘以预设系数不超过±300。
3.根据权利要求1所述的可靠性判定方法，其特征在于，S22中，平台对天向陀螺加速度计200ms的输出增量进行判读并输出，如果判读结果正确且在4s内输出，闭合天向陀螺加速度计状态测试合格，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格。
4.一种三浮平台系统长期加电陀螺加速度计测试方法，其特征在于，分为断开天向陀螺加速度计测试状态和闭合天向陀螺加速度计测试状态，包括如下步骤：
断开天向陀螺加速度计测试状态：
S100、平台保持方位装订状态，天向陀螺加速度计为闭合状态；
S101、控制系统发送断天向陀螺加速度计指令，如果在预设断开时间内平台向控制系统返回断开好状态，转入S102，否则断开天向陀螺加速度计状态测试不合格；
S102、总线采集天向陀螺加速度计前放电流值，如果采集的前放电流值不超过预设前放电流门限值时，断开天向陀螺加速度计状态测试合格，否则断开天向陀螺加速度计状态测试不合格；
闭合天向陀螺加速度计测试状态：
S200、平台保持方位装订状态，天向陀螺加速度计为断开状态；
S201、平台进行锁零前，控制系统发送闭合向陀螺加速度计指令，如果在预设闭合时间内平台向控制系统返回闭合好状态，转入S202，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格；
S202、平台对天向陀螺加速度计的输出数据进行判读并输出，如果判读结果正确且在预设时间内输出，闭合天向陀螺加速度计状态测试合格，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格；
判读结果正确的条件为：天向陀螺加速度计的200ms累计输出不超过天向陀螺加速度计的预设当量，且天向陀螺加速度计的力矩电机电流的占空比不超过±100％；
天向陀螺加速度计的力矩电机电流的占空比PWM的计算方法为：
其中
式中，PIGAx_Drive为天向陀螺加速度计的力矩电机电流输出字，K0为标准增益，根据增益补偿状态字确定。
5.根据权利要求4所述的三浮平台系统长期加电陀螺加速度计测试方法，其特征在于，判定采集的前放电流值不超过预设前放电流门限值的方法为：采集的天向陀螺加速度计前放电流值乘以预设系数不超过±300。
6.根据权利要求4所述的三浮平台系统长期加电陀螺加速度计测试方法，其特征在于，S202中，平台对天向陀螺加速度计200ms的输出增量进行判读并输出，如果判读结果正确且在4s内输出，闭合天向陀螺加速度计状态测试合格，否则闭合天向陀螺加速度计状态测试不合格。
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